自控系统电动调节阀执行器

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之前介绍安装91视频看看簧色注意事项，现在介绍自控系统电动调节阀执行器电动执行器由电动执行机构和调节机构两部分组成，它根据自动化仪表输入的4mA~20mA信号，转换为力或力矩以推动各类调节阀或其他执行机构，从而达到自动控制完成压力、温度、流量的检测，在调节过程中进行实时故障诊断，必要时进行调整和校准。本文讲述了电动执行机构调节工作原理、智能调节阀的功能特点及执行器在自动控制系统中的应用，总结现代化工业生产过程安全、运行的电动调节规律。调节阀在过程控制中的作用是接受调节器或计算机的控制信号，改变被调介质的流量，使被调参数维持在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动化。如果把自动调节系统与人工调节过程相比较，检测单元是人的眼睛，调节控制单元是人的大脑，那么执行单元是人的手和脚，调节阀就是人的手和脚。要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制，都离不开调节阀。因此正确选择调节阀在过程自动化中具有重要意义。

 
自控系统电动调节阀执行器调节阀的组成与分类
 
调节阀又称控制阀，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。

 
调节阀类型的选择
             
调节阀的阀体类型选择阀体的选择是调节阀选择中重要的环节。申仪调节阀阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前，要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析，收集足够的数据，了解系统对调节阀的要求，根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。

  
调节阀执行机构的选择
（输出力的考虑）
                
执行机构不论是何种类型，其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此，sypv为了使调节阀正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力，保证高度密封和阀门的开启。
                
对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，调节阀上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个调节阀的开度范围建立力平衡。

 
执行机构类型的确定
              
对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构，且接线盒为防爆型，不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求，则气动、电动执行机构都可选用，但从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构，其使用不如气动、电动执行机构广泛，但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点，因此，在某些情况下，为了达到较好调节效果，必须选用液动执行机构，如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。
 
调节阀的作用方式选择

调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,波纹管91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型)，通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择，主要从三方面考虑：a)工艺生产安全；b)介质的特性；c)保证产品质量，经济损失小。

一、电动执行器的组成和工作原理
        电动执行器由电动执行机构和调节机构两部分组成，其中将调节控制信号转换成为力或力矩的部分叫做电动执行机构，各种调节阀统称为调节机构。电动执行机构是使用调电动机或推动器电动元件转换为力或力矩以推动各类调节阀开关。电动执行器主要由伺服放大器DFC、电动操作器DFD、位置发送器WF，伺服电动机SM、减速器J等组成。

        电动执行器的工作过程是：来自PLC调节信号输出送到伺服放大器DFC，与位置传感器WF发送的反馈信号相比较，经微处理器运算后将其差值经电路放大后去控制伺服电动机正转或反转，经过减速器减速后驱动输出轴产生直线移动或角旋转。输出结果再次经位置传感器定位发出位置指示和4mA~20mA的反馈信号送到伺服放大器的输入端。微处理器再次比较反馈信号和仪表调节信号，若反馈信号和输入信号相等时，控制电动执行机构停止使阀门稳定在仪表输出的位置上，电动执行器也可以通过电动操作器进行手动操作。一般是通过现场调节仪表旋钮，输出位置控制信号控制电动机正转或反转驱动执行机构调节阀门开度等。伺服电动机是执行机构的动力部分，它具有启动转矩大和启动电流较小的特点，位置传感器是根据差动变送器的工作原理，利用输出轴的位移改变铁芯在差动线圈中的位置，以产生反馈信号和位置信号。

二、手动操作器
        手操器主要用在启动或电动执行器系统中实现手动操作，它与调节器配合，完成从自动到手动或手动到自动的无干扰切换，也可以在控制系统出故障时或系统投运时用它进行手动遥控。与气动执行器配合使用的叫Q型操作器，与电动执行器配合使用的叫D型操作器。
        Q型操作器的工作过程是：当操作器处于自动状态时，来自调节器的输出电流通过负载R，并由操作器中一个电流显示其大小，其中负载R可以是电气转换器，也可以是电气阀门定位器或电动执行器的输入阻抗，在复杂控制系统中也可以是串级控制系统中的副调节器的输入阻抗。当操作器处于手动状态时，来自调节器的电流不流过负载R，而由操作器中的可调恒流源向负载提供手动操作电流，其大小可由手操电位器调节，并通过另一个电流表显示。与此同时，通过调节器背面的跟踪电压输出的接线端子向调节器中积分电容两端提供直流跟踪电压，大小与手动操作电流的大小相对应，当调节器中的积分电容两端收到跟踪电压后，调节器的输出电流就随跟踪电压做出相应改变。从自动到手动，要先调节手操作器，使其输出电流与调节器输出电流相等，即能进行切换。

三、智能电动执行器
        智能电动执行器控制电源有单相和三相两类，三相智能电动执行器主体和单相智能电动执行器的主体相同，以单相智能电动执行器的工作过程分析智能电动执行器的工作原理。
        工作过程是PLC或变送器的4mA~20mA信号传给智能伺服放大器，经伺服微处理器扫描监测该输入信号和位置反馈信号，定时比较。微处理器比较这两个信号，若信号不相等，正负差值超过平衡位置值，即发出控制信号调整智能伺服放大器中的功率晶闸管的导通角，使晶闸管导通驱动伺服电动机转动，调节阀门开度；同时伺服微处理器将调节阀位置信号转换成相应的脉冲量发往操作器，显示阀门的开度百分数。当接受变送器信号进入PI调节工作方式时，微处理器将变送器信号与给定值进行比较，并按预先设置好的参数PI进行计算并发出控制信号调节阀门开度，直到两个信号平衡。

四、智能调节阀
    智能调节阀由控制器、传感器、信号变换器、I/O及通信接口、执行机构、调节阀组成，具有以下特点：

1、具有智能控制功能。可按给定值自动进行PID调节，控制流量、压力、压差和温度等过程变量，还可支持串级控制方式等。
2、具有保持功能。无论电源、机械部件、控制信号等出现故障都会自动采取保护措施，以保证本身及生产过程安全可靠。
3、具有通信功能。与上位机控制系统连接，操作人员可在远方对其进行检测、整定、修改参数等。
4、具有诊断功能。智能调节阀的阀体和执行机构上装有传感器专门用于故障诊断，发现问题立即执行预先设定的程序，自动采取措施并报警，实现安全运行。
5、一体化结构。智能调节阀把阀体、控制电路、传感器、执行机构全部装在一个现场仪器中。

        电动执行机构与调节机构的链接有多种方式，一般是将两者固定安装在一起，构成一个完整执行器，也有用机械连杆把两者就地连接起来。随着电子技术的迅速发展，微处理器被引入到仪表中，出现了智能式执行器，把常规仪表的检测、控制、调节等功能有机组合在一起，具备了多种功能并被广泛应用于生产和生活中。

五、执行器在自动控制系统中的应用
        执行器在自动控制系统中又被称为终端执行元件，它是正向通路中直接改变操作变量的仪表，由执行机构响应调节器来的信号或人工控制信号，并将信号转换成位移，以驱动调节机构如阀门。常见的执行机构有电动和气动两大类，调节机构一般为阀门（调节阀，截止阀，闸阀，蝶阀等）和风门挡板等。
执行机构与调节机构的连接主要有两种方式：
1）直接连接：即常说的直连式，执行器输出轴与调节机构如阀门的阀杆直接连接。
2）间接连接：执行器输出轴与调节机构如阀门的阀杆没有直接连接，而是通过其它连接机构(如球铰、连杆)相连， 通常所说的底座曲柄式就是种间接连接形式。
电动执行器用于控制0°～270°旋转的阀门及其他同类产品，如蝶阀、球阀、风门、挡板阀、旋塞阀、百叶阀等，可以广泛应用于石油、化工、水处理、船舶、造纸、电站、供暖供热、楼宇自控、轻工等各行业中。它以380V/220V/110V交流电源为驱动电源，以4-20mA电流信号或0-10V DC 电压信号为控制信号，可使阀门运动到所需位置，实现其自动化控制，大输出扭矩达4000 NM。(该产品已获得CE与防爆认证证书，产品质量具有保障)
2. 性能特点

2.1壳体
壳体为硬质铝合金，经阳极氧化处理和聚酯粉末涂层，耐腐蚀性强，防护等级为IP67，NEMA4和6，并有IP68和防爆型供选择。
2.2电机
全封闭式鼠笼式电机，体积小，扭矩大，惯性力小，绝缘等级为F级，内置过热保护开关，可防止过热损坏电机。
2.3手动结构
手轮的设计保证安全可靠、省力、体积小。不通电时，扳动离合器手柄可进行手动操作。通电时，离合器自动复位。（注：在电机不通电的状况下，电动执行器将保持*手动状态）
2.4指示器
指示器安装在中心轴上，可以观察阀门位置。镜面采用凸透镜设计，不积水，观察更方便。
2.5干燥器
用来控制温度，防止由于温度和天气变化导致执行器内部水分凝结，保持内部电气元件的干燥。
2.6限位开关
机械，电子双重限位。机械限位螺钉可调，安全可靠；电子限位开关由凸轮机构来控制，简单的调整机构能并方便地设定位置,无需电池支持。(微动开关接点均为银质触点)
2.7扭矩开关
可提供过载保护（PLQ-005/008/010除外），在阀门卡涩，有异物时，自动断开电机电源，更有效的保护阀门和电动执行器不受损坏。（出厂前已设定好，请用户不要随意更改设置）
2.8自锁
精密的双蜗轮蜗杆机构可传输大扭矩，效率高，噪音低（大50分贝），寿命长有自锁功能，防止反转，传动部分稳定可靠，出厂已经加满润滑脂，使用无需再加油。
2.9防脱螺栓
拆除外壳时，螺栓附在壳体上，不会脱落。外部螺栓均采用不锈钢材质。
2.10安装
底部安装尺寸符合ISO5211标准，驱动轴套可拆下根据需要进行加工，适应性强。可以垂直安装，也可以水平安装。
2.11线路
控制线路符合单相或三相电源标准，线路布置紧凑合理，接线端子可有效满足各种附加功能的要求。阀开关到位均有无源接点输出（可根据客户要求另行加工。）
2.12智能模块
采用集成度高，功耗很低的单片机与模拟电路混合的控制板，更采用全金属外挂式安装，使执行器电机热源与控制板有效隔离，很大程度地提高了软件及硬件的抗干扰性能及耐温性。
2.13阀位数字显示
执行器在打开或关闭过程中，阀位的变化在液晶屏上以大数字方式实时显示。
2.14相序自动调整
智能型执行器自动检测接入的三相电源相序，无需用户考虑三相电源的相序问题
3. 电动执行器 主要技术参数，规格
3.1 PLQ系列电动执行器技术参数

2、电动执行机构（电动执行器）
电动执行机构（电动执行器）以电源作为动力源。目前我国工业自控系统多采用以下单元组合仪表来实现执行器定位控制，如图所示。
电动执行器定位控制组合仪表

图中包括伺服放大器（SD)和执行机构(WF+J)两个独立部件(目前大部分执行机构都将伺服放大器移入执行器内部，称之为伺服一体化)，带伺服放大器的称比例式电动执行机构（电动执行器）（也可称为调节型电动执行器），不带伺服放大器的称积分式电动执行机构（电动执行器），执行器由伺服电机、减速器及位置发送器（伺服一体化执行器含伺服放大器）等部件组成。在实践运用中，特别要理解的一点是，比例式电动执行机构（电动执行器），伺服放大器比较输入信号和阀位反馈信号的差值，根据差值大小来驱动执行器电机来减小差值，进而控制执行器输出位移。因此，伺服放大器的性能好坏是一个关键。

电动执行器的位置发送器负责采样阀位，并转换为标准电信号（常见为4~20mA），这一信号可以用指示当前阀位开度，同时交由伺服放大与输入信号作比较来控制执行器开度。新式电动执行器大多将位置发送器和伺服放大器融为一体并转入执行器本体。位置采样通过位移传感器实现，电动执行器（电动执行机构）上常用的位移传感器有导电塑料电位、差动线圈、旋转编码器、磁环或光栅。导电塑料电位器较碳膜电位器线性好、寿命长；差动线圈成本低，但线性度与内部线圈绕法有很大关系；旋转编码器在安装好后一般不用再由用户重新调节零位了，设定执行器行程时比较自由方便；磁环无需调节零位，设定行程更为自由，但缺点是需要备用电池，以保证断电后能记忆脉冲记数（即记阀位）。与本产品相关论文：正确操作91视频看看簧色